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基于VB的电子线路板自动测试系统设计
曹柏荣;郁海华
【期刊名称】《自动化仪表》
【年(卷),期】2007(028)011
【摘要】应用VB高级语言的图形功能和RS-232串行通信方面的功能,设计了一套燃油取暖器电子线路板的自动测试系统,可以快速高效地检查电子线路板的装配质量和电子元器件的质量问题.该系统是一种图形化测试装置,在生产实践中获得了很好的使用,稍作改动也可用于其他电子线路板的自动测试,有一定的适用面.【总页数】3页(P40-42)
【作者】曹柏荣;郁海华
【作者单位】上海第二工业大学电子电气工程学院,上海,201209;上海第二工业大学电子电气工程学院,上海,201209
【正文语种】中文
【中图分类】TP39
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平
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(10)授权公告号(45)授权公告日 (21)申请号 201520377584.4(22)申请日 2015.06.03G01R 31/28(2006.01)(73)专利权人哈尔滨理工大学地址150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号哈尔滨理工大学(72)发明人于洋 丁喜波 胡逸 李春玉(74)专利代理机构哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙) 23209代理人陈润明(54)实用新型名称基于LabVIEW 的电路板自动测试系统(57)摘要基于LabVIEW 的电路板自动测试系统，它涉及电路板测试系统。

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的电路板测试系统存在熟读低、可靠性差、可视化差的问题。

本实用新型包括上位机、数据采集卡、待测电路板、参考电路板和若干弹性探针，待测电路板上设有若干测试点，参考电路板上设有若干参考点，弹性探针的一端固定在参考电路板的参考点上，弹性探针的另一端与待测电路板的测试点接触，参考电路板的参考点通过导线与数据采集卡的输入端建立连接，数据采集卡的输出端通过USB 接口与上位机建立连接。

本实用新型实现了对电路板进行高速可靠地测试，提高数字电路的质量和可靠性。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 204789908 U 2015.11.18C N 204789908U1.基于LabVIEW的电路板自动测试系统，其特征在于：包括上位机(1)、数据采集卡(2)、待测电路板(3)、参考电路板(4)、激励电源(5)和若干弹性探针，所述待测电路板(3)上设有若干测试点，参考电路板(4)上设有若干电源参考点和信号参考点，弹性探针包括电源弹性探针(6)和测试弹性探针(7)，所述激励电源(5)的输出端连接参考电路板(4)的电源参考点，电源弹性探针(6)的一端固定在电源参考点上，测试弹性探针(7)的一端固定在信号参考点上，电源弹性探针(6)的另一端和测试弹性探针(7)的另一端分别与待测电路板(3)的测试点接触，所述参考电路板(4)的信号参考点通过导线与数据采集卡(2)的输入端建立连接，数据采集卡(2)的输出端通过USB接口与上位机(1)建立连接。

基于LabVIEW编程的电源板自动测试系统的设计在传统的电源板测试系统中，普遍存在测试时间长、测试环节众多、测试系统的通用化水平较低等问题。

针对这些问题，本文提出一种基于LabVIEW编程的电源板自动测试系统设计方法，该系统通过软件与硬件的结合，通过虚拟仪器的方式来实现电源板的软硬件数据分析与测试，并且可实现测试项目的自主开发，同时对该设计系统的测试性能进行了实验分析，结果表明，本文所提出的自动测试系统能够对电源板进行准确而高效的电参数测试，在测试标准上能够满足工业现场要求，从而使电源板的检测速度得到了大幅提升。

标签：LabVIEW编程；电源板；自动测试；系统设计引言在电子产品研发过程中，对电子产品的质量进行测试是确保其质量过关的重要前提，现阶段我国在电子产品研发与测试方面需要投入大量的成本，并且需要花费较长的时间来对产品进而测试，甚至有时对测试程序进行编制所消耗的时间要远远多于系统设计所耗费的时间。

并且，在对电子产品进行测试时，还需要确保自动测试系统能够具备极高的测试精度、稳定性与可靠性，其比人工测试的要求要严格的多，正是由于自动测试的精度极高、稳定性与可靠性较强，也使其成为现阶段主要应用的测试技术。

对于测试仪器来说，需要确保其能够对多种功能进行快速测试，并确保测试结果具备极高的精确性，同时还要具备数据库自动分析与结果显示功能。

一、基于LabVIEW编程的电源板自动测试系统的硬件设计在基于LabVIEW编程的电源板自动测试系统中，其硬件组成共包括可编程交流与直流式电源供应装置、系统控制装置、时序分析模块以及直流电子负载模块，其中，可编程交流与直流式电源供应装置和直流电子负载分别由AC、DC 与DC load进行表示。

功率分析设备能够对交直流电流电压及功率、频率、浪涌电流、电能量、功率因数等进行测量，该设备能够对232通讯及远程通讯进行良好支持。

电子负载能够通过各种测试来对待测电子板中的负载变化情况进行模拟，以分析电子板在不同状况下所产生的响应，在电子负载中共包括四种工作模式，分别是定电压、定功率、定电流以及定电阻，这四种工作模式能够对特殊波形及负载波形进行模拟。

Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 79【关键词】GPIB Labview FPGA TCP/IP数字阵列雷达是近几年来越来越受人们关注的一种新型相控阵雷达，数字阵列模块是新型数字阵列雷达的核心部件，因而获得广泛应用。

数字电路是数字阵列模块中主要的组成部分，数字电路指标的好坏直接影响了数字阵列模块整体性能，为提高数字电路的质量和可靠性，通常使用传统的人工测试数字电路方法，此方法费时费力。

因此，本文介绍了一种实用、高效的数字电路自动测试系统。

1 系统工作原理数字电路自动测试系统实现了八通道数字电路的数字接收、波形产生的指标测试和时序逻辑功能测试。

自动测试系统工作前，将被测件数字电路板连接到测试夹具中，启动用户交互软件和系统上电。

当其测试数字接收时，电源分别给数字电路板、采集控制板和频率源等提供+5V 和+12V 电源。

频率源给被测件提供工作时钟和采样时钟等。

测试人员使用用户交互软件控制信号源，信号源产生射频信号依次通过二选一开关、功分器和测试夹具输入到被测件印制板上。

数字电路将射频信号AD 采样处理等后，再电光转换，光信号通过光纤线连接到采集控制板。

另TTL 转接板将数字电路的时序逻辑并行传给采集控制板。

采集控制板主要运行FPGA 软件算法将光信号和TTL信号转换为以太网数据，通过网口送给计算机，计算机运行用户交互软件处理显示出数字电路的接收指标及时序逻辑状态。

当测试波形产生的指标时，用户交互软件自动逐个测试多通道波形产生指标，采集控制板将来自计算机送来的以太网数据测试指令，将其波形产生测试指令信号转换为光纤数据，通过光纤口送给数字电路使其产生射频信号，射频信号经过测试夹具连接到功分器和二选一开关再连接到频谱分析仪，计算机通过GPIB 总线来读取频谱仪的数据。

用户交互软件和其软件算法处理数据并一种基于Labview 的数字电路自动测试系统设计文/邢连营显示出波形产生指标。

通用数字电路板自动测试系统设计
郭素敏;徐克宝;苏春建;刘艳芳;徐秀秀
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2014(22)7
【摘要】实现数字电路板的自动测试与故障诊断对于保证电子设备的安全运行具有重要的意义;为满足自动测试系统通用性、标准化、可扩展性的发展需要,采用标准化、模块化的设计平台,创建了基于动态功能测试为核心的数字电路板自动测试与故障诊断系统;构建了基于VXI总线的自动测试系统硬件平台,创建了基于“背板+构件”的可扩展通用软件平台;系统结构紧凑,使用灵活,易于实现对数字电路板快速、精确的故障诊断,其诊断精度可达元器件管脚级.
【总页数】3页(P2040-2042)
【作者】郭素敏;徐克宝;苏春建;刘艳芳;徐秀秀
【作者单位】山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛 266590;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛 266590;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛266590;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛 266590;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛 266590
【正文语种】中文
【中图分类】TP274
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基于VB的测控软件开发设计引言计算机工业测控系统过去在DOS操作系统下,计算机工业测控系统过去在DOS操作系统下,DOS操作系统下一般是采用汇编语言或C语言开发设计.一般是采用汇编语言或C语言开发设计.随着操作系统的普及应用,Window95/98操作系统的普及应用,数据采集及工业测控等软件的开发也上升到Window集及工业测控等软件的开发也上升到Window环境下.可视化软件开发平台的出现,环境下.可视化软件开发平台的出现,为软件开发提供了强大的图形界面功能,开发提供了强大的图形界面功能,使得开发出来的各种应用软件具有良好的人机交互功能.来的各种应用软件具有良好的人机交互功能.汇编语言的特点是功能强,运行速度快,汇编语言的特点是功能强,运行速度快,但编程复杂,调试难,程复杂,调试难,而高级语言具有良好的可读性及方便的调试手段.性及方便的调试手段.VB是Window环境下简单,易学,VB是Window环境下简单,易学,高效的环境下简单可视化编程语言开发系统,可视化编程语言开发系统,以其所见即所得的可视化界面设计风格和3232位面向对象得的可视化界面设计风格和32位面向对象的程序设计等特点,的程序设计等特点,已广泛地应用于各个领域,领域,是很多计算机软件开发人员采用的开发工具.VB不但提供了良好的界面设计开发工具.VB不但提供了良好的界面设计能力,能力,而且在微机串口通信方面也有很强的功能.采用VB开发WinodwVB开发Winodw下的数据采的功能.采用VB开发Winodw下的数据采集和工业控制应用软件十分方便,集和工业控制应用软件十分方便,尤其软件界面设计非常便捷,编程工作量较小,件界面设计非常便捷,编程工作量较小,开发周期短,开发周期短,特别适合非计算机专业的工程技术人员掌握和使用.程技术人员掌握和使用.1系统的数据处理相对于其它语言来说,VB的数据结构相对简单.对于测控系相对于其它语言来说,VB的数据结构相对简单.的数据结构相对简单其浮点数运算较多,统,其浮点数运算较多,而计算机处理整型数的速度要远高于处理浮点数的速度,因而为了不影响测控数据的速度,于处理浮点数的速度,因而为了不影响测控数据的速度,如果需要的数据的精度不是很高时,果需要的数据的精度不是很高时,最好在系统中把采集到的数据转化为整型数进行处理,而结果的处理再转换为浮点数,数据转化为整型数进行处理,而结果的处理再转换为浮点数,这样有利于提高系统的运行速度.这样有利于提高系统的运行速度.对于数据采集与处理的系统来说,由于数据的存储多采用二对于数据采集与处理的系统来说,进制方式,不可避免地要使用Byte数据类型.Byte数据类型进制方式,不可避免地要使用Byte 数据类型.在转换期间里Byte变量存储二进制数据变量存储二进制数据,String变量在ANSI和变量在ANSI用Byte变量存储二进制数据,当String变量在ANSI和Unicode格式间进行转换时,变量中的任何二进制数据都会遭到破坏.格式间进行转换时,变量中的任何二进制数据都会遭到破坏.因此,在下列的任何一种情况下,VB都会自动在ANSI和都会自动在ANSI因此,在下列的任何一种情况下,VB都会自动在ANSI和Unicode之间进行转换读文件时;写文件时;调用DLL之间进行转换:DLL时Unicode之间进行转换:读文件时;写文件时;调用DLL时;调用对象的方法和属性时.所以,调用对象的方法和属性时.所以,对于一些数据采集中的数据处理而言,为了避免出错,数据处理可在DLL中完成,DLL中完成据处理而言,为了避免出错,数据处理可在DLL中完成,而VB仅用来在界面中显示数据结果.仅用来在界面中显示数据结果.2.1RS-232C接口标准RS-232C接口标准1.电气特性EIA-RS-232C对电器特性,逻辑电平和各种信号线EIA-RS-232C对电器特性对电器特性,功能都作了规定.功能都作了规定.对于数据(信息码):对于数据(信息码):逻辑1MARK)3V~逻辑1(MARK)=-3V~-15V逻辑0SPACE)=+3~+~+15V逻辑0(SPACE)=+3~+15V对于控制信号:对于控制信号:信号有效(接通,ON状态正电压)=+3V~状态,信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V信号无效(断开,OFF状态负电压)3V~状态,信号无效(断开,OFF状态,负电压)=-3V~-15V实际工作时,应保证电平在±15)之间,实际工作时,应保证电平在±(3~15)V之间,介于-3~+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于之间的电压无意义+15V的电压也认为无意义+15V的电压也认为无意义.的电压也认为无意义.2.连接器的机械特性连接器:由于RS-232C并未定义连接器连接器:由于RS-232C并未定义连接器的物理特性,因此,出现了DB-25,DB的物理特性,因此,出现了DB-25,DB15和DB-9各种类型的连接器,其引脚的15和DB定义也各不相同,下图分别显示了两种连接器:(1)DB-25:PC和某T机采用DB-25型连接器.DB-25连接DB-25:PC和某T机采用-25型连接器DB-25连接机采用DB型连接器.器定义了25根信号线分为4根信号线,器定义了25根信号线,分为4组:异步通信的9个电压信号(含信号地SG)①异步通信的9个电压信号(含信号地SG)20、22脚(2、3、4、5、6、7、8、20、22脚).20mA电流环信号②20mA电流环信号9个12、13、14、15、16、17、19、23、24脚(12、13、14、15、16、17、19、23、24脚).10、11、18、21、25脚③空6个(9、10、11、18、21、25脚).保护地(PE)作为设备接地端(④保护地(PE)1个,作为设备接地端(1脚).DB-25型连接器的外形及信号线分配如上图所示.注意,DB-25型连接器的外形及信号线分配如上图所示注意,型连接器的外形及信号线分配如上图所示.20mA电流环信号仅20mA电流环信号仅IBMPC和IBMPC/某T机提供,至AT机电流环信号仅IBMPC和PC/某T机提供机提供,AT机及以后,已不支持.及以后,已不支持.DB-连接器:AT机及以后不支持20mA电流环接机及以后,(2)DB-9连接器:在AT机及以后,不支持20mA电流环接使用DB-连接器,作为提供多功能I/O卡或主板上口,使用DB-9连接器,作为提供多功能I/O卡或主板上COM1和COM2两个串行接口的连接器COM1和COM2两个串行接口的连接器.它只提供异步通信两个串行接口的连接器.个信号.DB-型连接器的引脚分配与DB-25型引脚信号的9个信号.DB-9型连接器的引脚分配与DB-25型引脚信号完全不同.因此,若与配接DB-25型连接器的型连接器的DCE设备连接设备连接,完全不同.因此,若与配接DB-25型连接器的DCE设备连接,必须使用专门的电缆线.必须使用专门的电缆线.2.2RS-232C的接口信号RS-232C的接口信号引脚引脚1引脚1引脚2引脚2引脚3引脚3引脚4引脚4引脚5引脚5引脚6引脚6引脚7引脚7引脚8引脚8引脚9引脚9简写CDR某DT某DDTRGNDDSRRTSCTSRI意义载波检测(Carrier载波检测(CarrierDetect)接收字符(Receive)接收字符(Receive)发送字符(Tranmit)发送字符(Tranmit)数据终端就绪(DataTerminalReady)地线(Ground)地线(Ground)数据发送端就绪(Data数据发送端就绪(DataSetReady)请求发送(Requet请求发送(RequetToSend)清除发送(Clear清除发送(ClearToSend)响铃检测(Ring响铃检测(RingIndicator)2.3RS-232C基本通信过程RS-232C基本通信过程近距离通信当通信距离较近时(小于15米),通信双方当通信距离较近时(小于15米),通信双方可以直接连接,这种情况下,只需使用少数几根信号线.最简单的情况,只需三根线(发送线,接收线,信号地线)便可实现全双工异步串行通信.远距离通信使用Modem.使用Modem.2.4流控制串行通信处理中,常常看到RTS/CTS和串行通信处理中,常常看到RTS/CTS和某ON/某OFF这两个选项,这是两个流控制某ON/某OFF 这两个选项,这是两个流控制的选项.2.4.1流控制的作用这里讲到的"这里讲到的"流"是指数据流.数据在两个串口之间传输时,是指数据流.数据在两个串口之间传输时,常常会出现丢失数据的现象,常常会出现丢失数据的现象,或者两台计算机的处理速度不如台式机与单片机之间的通讯,接收端数据缓冲区已满,同,如台式机与单片机之间的通讯,接收端数据缓冲区已满,则此时继续发送来的数据就会丢失.则此时继续发送来的数据就会丢失.现在我们在网络上通过MODEM 进行数据传输这个问题就尤为突出.MODEM进行数据传输,这个问题就尤为突出.流控制能解进行数据传输,决这个问题,当接收端数据处理不过来时,就发出"决这个问题,当接收端数据处理不过来时,就发出"不再接的信号,发送端就停止发送,直到收到"可以继续发送"收"的信号,发送端就停止发送,直到收到"可以继续发送"的信号再发送数据.因此流控制可以控制数据传输的进程,的信号再发送数据.因此流控制可以控制数据传输的进程,防止数据的丢失.PC机中常用的两种流控制是硬件流控制防止数据的丢失.PC机中常用的两种流控制是硬件流控制包括RTS/CTS,DTR/DSR等和软件流控制某ON/某OFF(包括RTS/CTS,DTR/DSR等)和软件流控制某ON/某OFF继续/停止).(继续/停止).2.4.2硬件流控制硬件流控制常用的有RTS/CTS流控制和硬件流控制常用的有RTS/CTS流控制和DTR/DSR(数据端就绪/流控制和DTR/DSR(数据端就绪数据就绪流控制.数据就绪)流控制.硬件流控制必须在相应的电缆线连上,应将通讯两端的RTS,硬件流控制必须在相应的电缆线连上,应将通讯两端的RTS,CTS线对应相连,数据终端设备(如计算机)使用RTS来起始调制解调线对应相连,数据终端设备(如计算机)使用RTS来起始调制解调器或其它数据通讯设备的数据流,而数据通讯设备(如调制解调器)器或其它数据通讯设备的数据流,而数据通讯设备(如调制解调器)则用CTS来起动和暂停来自计算机的数据流来起动和暂停来自计算机的数据流.则用CTS来起动和暂停来自计算机的数据流.这种硬件握手方式的过程为:过程为:我们在编程时根据接收端缓冲区大小设置一个高位标志可为缓冲区大小的75%)和一个低位标志(%)和一个低位标志(可为缓冲区大小的75%)和一个低位标志(可为缓冲区大小的25%),当缓冲区内数据量达到高位时,我们在接收端将CTS线置25%),当缓冲区内数据量达到高位时,我们在接收端将CTS线置%),当缓冲区内数据量达到高位时低电平(逻辑0),当发送端的程序检测到当发送端的程序检测到CTS为低后为低后,低电平(逻辑0),当发送端的程序检测到CTS为低后,就停止发送数据,直到接收端缓冲区的数据量低于低位而将CTS置高电平置高电平.送数据,直到接收端缓冲区的数据量低于低位而将CTS置高电平.RTS则用来标明接收设备有没有准备好接收数据RTS则用来标明接收设备有没有准备好接收数据.则用来标明接收设备有没有准备好接收数据.2.4.3软件流控制由于电缆线的限制,由于电缆线的限制,我们在普通的控制通信中一般不用硬件流控制,而用软件流控制.一般通过某ON/某OFF来实现软件流控制,而用软件流控制.一般通过某ON/某OFF来实现软件流控制.常用方法是:流控制.常用方法是:当接收端的输入缓冲区内数据量超过设定的高位时,就向数据发送端发出某OFF字符(十进制的设定的高位时,就向数据发送端发出某OFF字符(字符19或Control-),发送端收到19或Control-S),发送端收到某OFF字符后就立即停止发送发送端收到某OFF字符后就立即停止发送数据;当接收端的输入缓冲区内数据量低于设定的低位时,数据;当接收端的输入缓冲区内数据量低于设定的低位时,就向数据发送端发出某ON字符十进制的17或Control字符(就向数据发送端发出某ON字符(十进制的17或Control-Q),发送端收到某ON字符后就立即开始发送数据字符后就立即开始发送数据.发送端收到某ON字符后就立即开始发送数据.应该注意,若传输的是二进制数据,应该注意,若传输的是二进制数据,标志字符也有可能在数据流中出现而引起误操作,这是软件流控制的缺陷,据流中出现而引起误操作,这是软件流控制的缺陷,而硬件流控制不会有这个问题.流控制不会有这个问题.3VB中的I/O操作VB中的操作中的I/O测控系统有较多的输入输出操作,VB虽然有测控系统有较多的输入输出操作,VB虽然有丰富的用户界面设计能力,丰富的用户界面设计能力,却没有提供直接I/O操作功能也没有嵌入汇编语言的功能.操作功能,的I/O操作功能,也没有嵌入汇编语言的功能.当用户使用诸如ADAD板当用户使用诸如AD板,数据采集卡等即插即用的功能板时,用的功能板时,这就需要利用其丰富的用户控件OC某动态连接库DLL动态数据交换DDEOC某,DLL,控件OC某,动态连接库DLL,动态数据交换DDEAPI函数及对象的连接与嵌入技术OLE来对函数及对象的连接与嵌入技术OLE或API函数及对象的连接与嵌入技术OLE来对VB程序的功能进行扩展从原则上说,程序的功能进行扩展,VB程序的功能进行扩展,从原则上说,这些技术都可以实现I/O操作.I/O操作技术都可以实现I/O操作.要完成正常的通信功能,要完成正常的判断发送缓冲区和接收缓冲区是否有字符,否判断发送缓冲区和接收缓冲区是否有字符,则会发生错误.则会发生错误.这时就要考虑InBufferize(输入缓冲区的大小输入缓冲区的大小)InBufferize(输入缓冲区的大小),(输出缓冲区大小输出缓冲区大小)OutBufferize(输出缓冲区大小),InputMode(接收数据类型等重要的属性外,InputMode(接收数据类型)等重要的属性外,接收数据类型)InputLen(读字符串长度读字符串长度)Sthrehold(输出InputLen(读字符串长度),Sthrehold(输出缓冲区允许的最少的字符数)Rthrehold(输缓冲区允许的最少的字符数)和Rthrehold(输入缓冲区允许的最少的字符数)入缓冲区允许的最少的字符数)三个属性的设置也非常重要.WINDOWS正是利用用户定义的置也非常重要.WINDOWS正是利用用户定义的输入输出缓冲区的有关属性实现了中断驱动程序.。

基于虚拟仪器的电路板自动测试系统的软件实现
沈月伟;侯媛彬;秦学斌;王晓丽;雒娟花
【期刊名称】《国外电子测量技术》
【年(卷),期】2009()2
【摘要】针对生产电路板数量多和测试方法自动化程度低的问题,设计了一种基于虚拟仪器技术电路板测试系统,该系统借助NI公司的PXI板卡,采用测试子程序的分层实现,并由主程序对这些子程序进行调用,实现了电路板测试的自动化、可视化,从而提高了测试系统的效率,并最终实现了对电路板进行准确故障定位。

由于该系统极大的提高了电路板测试的自动化程度和测试的速度,所以在一些大量生产电路板的企业和研究所具有广泛的应用前景。

【总页数】3页(P53-55)
【关键词】虚拟仪器PXI板卡;自动测试系统;故障定位
【作者】沈月伟;侯媛彬;秦学斌;王晓丽;雒娟花
【作者单位】西安科技大学电气与控制工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.5
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